论工业设计专业的教学革新

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理工类院校的立体构成课程设置要以培养学生自如地表达产品形态造型能力为目的，教学内容针对理工类工业设计的特点设置，教学过程应适合工科学生的学习方法。

1工科学生思维特点分析

工科学生有较强的塑造形象的创新思维，思维严密、逻辑性强。课程教学的关键是用什么样的教学方法和模式去激发他们的创造思维。传统教学模式是教师做简单的示范讲解，课堂上以学生动手设计、制作为主。这也是借鉴了国外设计类学科的授课特点和方式，相对于其他专业课程，工业设计类课程已经实现从“以老师为本”改为“以学生为本”的教学方法的转变，学生在学习的过程中可以充分发挥主观能动性，达到启发式教学的目的。工科学生与艺术生从中学阶段开始，在解决问题的思维方式方面就存在差异。工科学生的一个问题往往只有一个正确的求解，思路有所区别，结果却是唯一性的。而艺术生接受的是一对多的多向式的思维训练，即一个问题不存在一个标准答案，而是存在多个完全不同的可能性，这些可能性都可能是正确的解。相对而言，文科生不容易受书本条条框框和教师思维的约束，自主创新创新性较强，但逻辑性较差;而工科学生则喜欢遵循课程的理论指导和形式法则，更倾向于有章可循的创作方式。思维模式不同决定了他们的形态创造方式也不相同，如何启发学生的创造性思维是理工类专业课程教学中的难点。在教学中要将基本理论与课堂实践相结合，调动学生的积极性让他们去发现和发挥自己的创造性。同时要求任课老师要对数学知识有较深入的理解，才能在学生思维创新过程中，积极引导工科学生自主发现问题和解决问题，激发他们的创造能力。

2以逻辑性思维为导向

逻辑性思维是在感性认识基础上，运用概念、判断、推理等形式对客观世界间接的、概括的反映，表现方法有科学抽象、比较、分类和类比、分析和综合、归纳和演绎等方法。立体构成是逻辑语言和形象思维的统一。逻辑性的思维教学就是在感性认识的基础上对设计做进一步的分析、整合，并建立形态的设计过程。这种思维模式可以引入到学生对实际课题的设计中，将各类设计因素进行理性分类，再根据课题的需要、目的做形态的整合和概括。

3培养创造性思维能力

在多数综合类型高校中，艺术类和理工类专业课设置基本相同，只是在学时上有所区分。理工类高校中，学生除专业课学习外，还有大量专业基础类课程，如高等数学、电工学、力学等。由于工科生入校之前很少接受过专业的美术知识，也没接受过形态造型的训练，如何在有限的课程之内，结合工科生所开设的课程特点，因材施教，培养他们特有的形态创造能力和艺术设计思维能力，成为工科院校工业设计教学的重要课题。

课程讲授要理性与感性融合，工科生理性思维比重大，感性思维不够活跃。在教学过程中应加强感性思维训练。将科学与艺术紧密的结合，设计出独具特色的教学模式适应理科生的学习。立体构成凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工等新的品质［4］，从形态要素立场出发，研究三维形体的创造规律，利用抽象材料和模拟构造，创造纯粹形态的造型活动。针对工科生进行立体构成训练，主要是为了培养学生的艺术素养，培养学生对实体形态的概括能力和敏感性，训练学生对形态造型、形式美感、空间想象及形态表现手法的理解力和应用能力，包括对形态的力度、节奏、秩序、位置、体量等的训练。

1数学与设计结合模式

工科生思维方式普遍注重逻辑思维和理性认识，思考问题的方式和思维模式比较缜密。针对理工类工业设计专业立体构成课程，选择他们熟悉的数学知识来引入设计。用数字来解释设计的方法及思路，将设计的表现感觉转换成定量式。［5］例如，在立体构成的要素点、线、面、块知识章节中，线的拉伸表现设计手法有多种方法，可以将此形象、感性的问题引入一道函数题来帮助学生理解。函数y=xsinx进行4次微分，可以得到下面的函数图像(如图1)。分析函数图像的特点，可以得到函数的线条是一组正弦曲线，学生在学习高数课程时，对此类函数图象印象深刻，可以在函数和其属相图像之间自如转换，在设计时却鲜有同学会由此获取灵感表达创意理念。此例中函数图象，线条之间是交错存在并有强烈的节奏美感，在立体构成体系中属于线材构成的软线设计，通过这种有益尝试，可以顺理成章引出线材拉伸设计方法的知识点，进而罗列出线材构成的拉伸设计方法(如图2)。此教学方法可以提高理工类学生学习兴趣，使其思维发散到文科生难以想象的程度，从而弥补理工类学生形象思维创造力不足的缺点。根据函数图像的特点，运用不同材料又可表现出形式丰富多样的立体构成作品，如图所示的软线材料设计作品(如图3)。这种训练能使学生很好地把握空间的表现，突显出作品的形态特征和变形规律。

2平面与立体结合模式

在本课程开始授课时学生对于形态的认知态度在大脑中尚未建立，还不具备空间形态的思考能力，也没有积累造型经验。应该加入三维空间的表达训练，加强空间的练习。对各种点、线、面、体的表现。通过各种体在空间中的变化练习，学生对物体在空间的变化、构成有比较系统的训练。平面构成的设计表现是在二维空间上的形态、形式的设计，立体构成是三维空间设计表现，是将在形态与材料在数量上、组合方式上进行变化。二者在设计理论上有相同的地方，这样就可以将其结合起来进行讲授。例如在硬线材质的设计时，要求学生结合平面构成相关知识点，创作完成立体构成作业。学生对立体几何元素进行发散思维和细节改进，结合平面构成中渐变、过度以及组合方式的变化等知识点，运用不同的色彩和材质最终完成立体构成作品(如图4)。这种命题构成训练立体构成教学目的为将来的产品设计服务，产品是具有特定功能的形态组合，进行命题构成训练可以增强构成教学的针对性，在实现功能的前提下，强调对不同形态之间结构关系的训练。

本课程先让学生通过联系所学高等数学知识，运用函数图像进行形象思维，然后将脑中构思方案表现到二维图纸上。学生只需要想到某一个函数图像，或是某一道数学题，开动脑筋，缜密思考，就可以形成一个简单的平面构成的图形元素，按照一定美学理论的甄选，选取最佳的图形元素进行再创造，得到的最终方案再进行实物模型制作。学生的形态塑造能力就在理性思维和感性创造中不断升华，最终在模型制作实践中将构思实现，最终的模型成果会更加激发学生学习该课程的兴趣，会自发要求将模型方案进行完善和修改。该教学方法可以有效地将学生之前学过的理工类课程的知识学以致用，将自己所学融会贯通，发挥出理工类学生的最大限度的创造性。（本文作者：孙晓明、戚彬 单位：山东理工大学农业工程学院）